[发明专利]一种电涌保护器用低温焊锡的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电路损耗材料的生产工艺，具体涉及了一种电涌保护器用低温焊锡的制备方法。

背景技术

电涌保护器(Surge Protective Device，SPD)是用以限制瞬态过电压和引导电涌电流的一种设备，它不仅具有防雷功能，还具有抑制投切过电压的作用。目前市场上的电涌保护器基本采用机械断路动作，进行切断电路，以保护应用设备。机械断路动作主要采用低温焊锡焊接断路开关的连接，当电路产生浪涌时，断路开关的连接点温度升高，低温焊锡熔化，开关断开，实现断路动作。传统的低温焊锡通常采用的是铅锡合金焊锡，但是随着铅对人的巨大毒性的发现，引起世界极大关注，于是兴起了无铅化的趋势。

现有的无铅焊料，有代表性的，如锡银系列合金中Sn35Ag是锡银共晶合金，具有较低的熔化温度，但银价昂贵，而且熔点略高，为了降低其熔化温度，通常的办法是加入大量的铋，如中国专利申请号为200810065651.3一种低温无铅焊锡膏，焊锡膏包括有该低温无铅钎焊料合金和作为焊剂的钎料膏，其特征在于，所述低温无铅钎焊料合金是在现有的Sn-Bi钎料体系中加入合金元素Ag和Cu，该低温无铅钎焊料合金的钎料合金粉末中Sn、Bi、Ag及Cu的重量百分比组分分别是：Bi占40％，Ag占0.2％，Cu占0.1-1.0％，余量为Sn。但铋的加入使合金变得硬而脆，不仅使加工困难，而且使焊接头不能耐受冲击，易于开焊。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供了一种既能避免铅的危害、又具有良好焊接性能和电气机械性能的电涌保护器用低温焊锡的制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种电涌保护器用低温焊锡的制备方法，包括以下步骤：

(1)首先将锡块熔化成锡液，然后向锡液中加入锌块，待锌块熔化后，得到锡锌混合液，并在450℃温度下搅拌60～90分钟；

(2)将含有镧、铟元素的锌基中间合金投入锡锌混合液中，升温，待含有镧、铟元素的锌基中间合金熔化后，继续搅拌30～60分钟，同时调节混合液中各元素的配比；然后边搅拌边将含镧铟锌的混合液焊料浇铸成圆截面挤压坯；

(3)将步骤(2)制得的圆截面挤压坯挤压成粗线坯，再经多次拉拔成电涌保护器用低温焊锡成品。

进一步说明，在步骤(2)中，所述的混合液中各元素的配比具体为：以该电涌保护器用低温焊锡的质量为基准，含有1～5％镧、1～5％铟、10～20％锌，余量为锡。

进一步说明，在步骤(2)中，所述的混合液中各元素的配比具体为：以该电涌保护器用低温焊锡的质量为基准，含有2％镧、5％铟、15％锌，余量为锡。

本发明的优点：

1.工艺简单、安全可靠。镧、铟元素主要以锌基中间合金觉得形式加入，这比加入单纯的镧、铟元素要好很多，避免由于其的活泼属性，在进行搅拌时，就已经发生反应，从而影响焊料成品的性能。

2.本发明制备的低温焊锡中不用添加铅元素，所得的焊料成品同样为低熔点焊锡且具备良好的焊接性能和电气机械性能，环保，不危害焊接工作人员的健康。

3.在锡中添加少量的镧、锌等元素，可以极大的增加了成品焊料的延展性，加入铟元素可以有效降低其熔化点；另外，镧、铟只是加入少量，因此，本发明的低温焊锡制备成本较低，也是比较推广使用。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进一步说明。

实施例1：

一种电涌保护器用低温焊锡的制备方法，包括以下步骤：

(1)首先将锡块熔化成锡液，然后向锡液中加入锌块，待锌块熔化后，得到锡锌混合液，并在450℃温度下搅拌60分钟；

(2)将含有镧、铟元素的锌基中间合金投入锡锌混合液中，升温，待含有镧、铟元素的锌基中间合金熔化后，继续搅拌30分钟，同时调节混合液中各元素的配比；然后边搅拌边将含镧铟锌的混合液焊料浇铸成圆截面挤压坯；

(3)将步骤(2)制得的圆截面挤压坯挤压成粗线坯，再经多次拉拔成电涌保护器用低温焊锡成品。

本实施例制备出来的低温焊锡成品，以其质量为基准，含有1％镧、1％铟、10％锌，88％锡。

实施例2：

一种电涌保护器用低温焊锡的制备方法，包括以下步骤：

(1)首先将锡块熔化成锡液，然后向锡液中加入锌块，待锌块熔化后，得到锡锌混合液，并在450℃温度下搅拌90分钟；